“能源互联网下的主动配电网源-网-荷-储协同规划、运行和控制研究”专栏特约主编寄语

2021-03-30 08:58马瑞,刘皓明,李知艺
浙江电力 2021年9期
关键词:功率因数调频储能

随着能源互联网建设推进和配电网市场化改革深入,主动配电网源-网-荷-储形态结构和运行特点已发生显著变化。从电源侧看,随着分布式风、光等清洁能源和冷、热、电综合能源大量接入,系统不确定性显著增强且多能流高度耦合趋势明显;从网络侧看,随着直流配电网建设、单纯用电服务向综合用能服务转变和电力物联网发展,系统交直流并重,物理信息高度融合,电、气、冷、热、交通等多能源耦合网络日渐形成;从负荷侧看,随着能源站、5G 基站和数据中心、储能、微网、电动汽车充电站(桩)等发展,主动配电网非线性和电力电子化日益增强,且存在源、荷和孤岛多状态输、配网交互模式;从储能侧看,系统储能将呈现储电、气、热等多样形式且深度参与源、网、荷各环节。另一方面,配电网市场化改革深入对系统规划和运行的安全性和经济性提出更高要求,亟需以市场机制协调多主体责、权、利,确保系统安全、可靠、经济运行。上述变化,对配电网规划和运行提出了新的要求,突破传统配电网电能需求单一、物理信息融合欠缺、较少考虑市场化因素等不足,以支撑服务型能源互联网建设目标,进行主动配电网源-网-荷-储协同规划和运行研究十分必要。

经过前期精心筛选,共7 篇论文收录到本期专栏。这些论文从不同层面、多个角度展示了能源互联网下主动配电网源-网-荷-储协同规划、运行和控制的研究成果,并对未来的发展方向进行了展望。《储能参与一次调频的优化控制策略研究》通过搭建浙江电网统一频率模型,对比有无储能参与一次调频时的系统频率波动情况来分析储能的调频作用及效果。此外,提出储能调频死区和调差率的优化选取方法,以提高储能的功能性和经济性。《复杂电网条件下的集中式新能源发电主动控制探讨》提出了考虑电网、电站(群)与设备在不同时间尺度协同的集中式新能源发电主动控制框架,并对新能源发电主动控制的发展及应用进行展望。《基于虚拟旋转坐标系的瞬时功率因数检测及补偿方法》无需电压锁相即可实现瞬时功率因数的实时检测,克服了电压畸变以及电压锁相精度低引起的检测精度降低及检测延时的问题。同时该方法引入恒定功率因数补偿环节,解决了电力系统功率因数实时变化的问题。《区域电网有功备用分类管理方法研究》梳理了国内外有功备用分类管理现状,在分析当前及未来电网中有功备用影响因素以及有功备用资源技术经济特征的基础上,提出了基于评估反馈机制的有功备用计划管理方法,为新能源广泛接入、柔性负荷互动运行等新形势下区域电网有功备用实现精益化闭环管理提供参考。《一种储能型MMHC 拓扑结构的研究》提出一种新型模块化多电平拓扑结构,该拓扑的子模块由H 半桥组成,n 个子模块级联后与一个H 桥相连,组成完整的一相桥臂。与传统的MMC 拓扑结构相比,在输出相同电平数时,该拓扑结构子模块减少一半,且不存在直流母线无桥臂环流,简化了结构,降低了控制的复杂性,在退役动力电池的异构储能应用方面具有很大的优势。《考虑紧急备用与光伏出力不确定性的微电网分布式储能鲁棒规划方法》建立了结合分布式储能运行特征的微电网潮流模型,以鲁棒优化分析光伏出力波动性的最差工况,并采用列与约束生成算法结合大M 法求解该模型,将原问题分解为混合整数二阶锥规划主问题和子问题并交替求解。《考虑综合特征参数及主导动态相似性的大型工业企业负荷等值建模》首先根据奇异摄动理论对感应电动机进行模型降阶,获得其主导动态;然后定义主导特征根的相似性距离,提出基于特征参数及主导动态相似性距离的电动机动态分群方法;最后根据分群结果对感应电动机负荷母线进行等值建模。

《浙江电力》希望通过本专栏的文章,与作者、读者一起探讨主动配电网源-网-荷-储协同运行和控制技术的新理论、新方法和新应用,以支撑服务型能源互联网建设,推动能源转型,展示当前最新的技术发展及今后的发展方向。

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